1 2004年6月,首次对充、泄水阀门进行检修,发现阀门及其辅助设施的缺陷主要有:橡胶水封磨损、阀门主轮磨损、主轮铜轴套磨损、主轮支承轴磨损、门槽主副轨道的磨损。在这次检修中对发现的这些缺陷进行了修复处理。下面介绍这些缺陷修复处理的一些主要工艺和改进方法。
2主要工艺
2.1止水装置的检修
本船闸阀门水封装置采用的是橡胶密封,其修理方法如下:(1)更换新件
橡胶水封使用日久老化、失去弹性和磨损(关于破碎机的破碎腔磨损的具体分析)严重的,应更换新件。安装新水封时,应用原水封压板在新橡胶水封上划出螺孔,然后冲孔,孔径应比螺栓小1-2mm,严禁烫孔。
(2)局部修补
由于水封预埋件安装不善,而使橡胶水封局部撕裂的,除了改善水封预埋件外,还可割除损坏部分,换上相同规格尺寸的新水封。新、旧水封接头的处理方法有2个:一是将接头切割成斜面,并将它锉毛,涂上粘合剂粘合压紧,再用尼龙丝或锦纶丝缝紧加固,尼龙丝尽量藏在橡胶内不外露,缝合后再涂上一层粘合剂,保护尼龙丝不被磨损,两天后才可使用。二是采用生胶热压法粘合,胶合面应平整并锉毛,用胎模压紧,借胎模传热,加热温度为200℃左右,胶合后接头处不得有错位及凹凸不平现象。
(3)离缝加垫
阀门顶、侧水封与门槽水封存在接触不紧密而有离缝时,可在固定的橡胶水封部位的底部,加垫适当厚度的垫块(橡胶片或扁铁)进行调整。
(4)橡胶水封更新或修理后的标准为:水封顶部所构成的平面不平度不得超过2mm;水封与水封座配合的压缩量应保持2-4mm.
(5)P型水封与其相互封水的门槽应预压2mm.
2.2支承行走机构的检修
(1)主轮锈蚀卡阻的处理
拆下锈死的滚轮,将轴和轴瓦清洗除锈后涂上润滑油脂。没有注润滑油设施的,应在轴上加钻油孔,铜轴套上开油槽,用油杯或黄油枪加注油脂润滑。
(2)主轮踏面有严重剥落、有裂纹或因磨损过大超过允许范围时,应更换。
(3)轴与铜轴套的摩擦部分应保持设计的间隙公差,如因磨损过大超过允许范围时,应更换铜轴套。铜轴套更换时,应使用原设计的材料(铝铁青铜ZQAL9-4)铸出毛坯后再精加工至所要求的公差尺寸。铜轴套与轴的终装配间隙要求为0.15mm~0.20mm.加工好的铜轴套与轴的配合间隙在组装前应预大到0.40mm,后装配时铜轴套冷镶入主轮其内径会变小约0.20mm.只有这样加工,才能达到预期的效果。
滚轮检修后的安装标准必须达到的要求为:平板定轮闸门滚轮的组装应控制四个轮子在同一平面内,其中一个轮子离开其它三个轮子形成的平面偏离值不得超过±2mm,轮子对平行水流方向的竖直面和水平面的倾斜度不得超过轮径的2/1000,同一侧轮子的中心偏差不得超过±2mm.
2.3埋固件的检修
阀门埋固件包括主轨、反轨、侧轨、门槽护面、水封座、底坎和支铰座等。这些埋固件把阀门承受的水压力及其它荷载传到土建部分,同时保证阀门在规定的位置上灵活、准确地运动。由于一些埋固件常处水下,受高速水流冲刷及其他外力作用,常会出现一些如锈蚀、变形、气蚀和磨损等缺陷,这样不仅会削弱结构强度,也会使阀门启闭困难,甚至酿成阀门的重大事故。因此,当发现埋固件有缺陷时,必须按下列情况分别进行检修。
(1)支承主轮的主轨表面脱落或磨损时,应拆下进行处理;如全轨道需喷镀处理时,应先将原有镀层清除干净后再喷镀;如采用局部堆焊处理时,要用与原堆焊相同的焊条施焊,喷镀或堆焊完毕后,应用0号砂布及油石蘸油等方法研磨表面,以达到设计要求的表面粗糙度。
(2)支承工作轮的轨道,如因气蚀、锈蚀、磨损而造成缺陷,应做补焊处理;如损坏、变形较大时,宜更换新件;局部缺陷经补焊及加工处理后,应保证工作表面的粗糙度。主轨承压面的平面度要求很高,当主轨长度达到10m时,平面度允差仅为1.0mm,所以检修时要注意控制。
3主要缺陷分析
本船闸运行6年多的充、泄水阀门,其橡胶水封有较大程度的磨损,阀门主轮磨损量达到-7.0mm~-11mm(已更换主轮,材料:ZG310-570,表面硬度:HB=220-280),主轮铜轴套磨损达到-5.0mm~-6.0mm(已重铸加工铜轴套,材料:铝铁青铜ZQAL9-4),主轮支承轴磨损,门槽主轨道的磨损达到-6.0mm~-7.0mm.以上阀门及其辅助设施的磨损量均属于正常偏大。如门槽主轨道的磨损,一般一个检修周期(10年)应为-7.0mm,而该阀门运行6年多就达到此值,明显是偏大的。分析原因主要是充、泄水阀门在启闭运行过程中,由负压、高速水流以及压力与流速的剧烈时空脉动导致空蚀破坏,产生阀门振动和声震现象,在交变的压力作用下主轮与主轨等摩擦运动副的摩擦力也发生交变,这些有害现象都加速了阀门及其辅助设施的磨损。另外,船闸的运行水头大多都在上限水头(约14m)上运行,也加速了磨损。
4改进设想
(1)适当增大阀门运行主轨宽度,同时增大主轮及铜轴套宽度,以增大主轮与主轨踏面,从而增加主轨、主轮、铜轴套的持久耐磨性。
(2)在铜轴套内孔开油槽(原设计没有),安装时注满润滑脂,增强润滑效果,减小磨损。
(3)可考虑增加一对主轮,以减轻原有四个主轮承受的荷重,减缓磨损。